文档内容
解密 10 金属及其化合物
考点热度 ★★★★☆
【考纲导向】
1．了解常见金属的活动顺序。
2．了解常见金属(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。
3．了解合金的概念及其重要应用。
【命题分析】
分析近几年高考试题，金属及其化合物一般不单独命题，而是融入到其他模块知识中进行考查，如选择题
中与化学实验操作、离子反应、化学反应原理等知识相结合，考查金属及其化合物的性质；填空题中一般
以化工流程为载体考查物质的转化；综合实验题中考查金属化合物的制备及性质。
核心考点一 金属单质及其化合物的性质与应用
一、钠及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
Na→NaO→NaO→NaOH→NaCO→NaHCO
2 2 2 2 3 3
2．写出图中标号的离子方程式或化学方程式。①离子方程式：2Na＋2HO===2Na＋＋2OH－＋H↑；
2 2
②化学方程式：2Na＋O=====NaO；
2 2 2
③离子方程式：2NaO＋2HO===4Na＋＋4OH－＋O↑；
2 2 2 2
④化学方程式：2NaO＋2CO===2Na CO＋O；
2 2 2 2 3 2
⑤化学方程式：2NaHCO =====NaCO＋CO↑＋HO；
3 2 3 2 2
⑥离子方程式：2OH－＋CO===CO＋HO；
2 2
⑦离子方程式：CO＋OH－===HCO；
2
⑧化学方程式：2NaCl＋2HO=====2NaOH＋H↑＋Cl↑；
2 2 2
⑨化学方程式：NaCl＋NH ＋CO＋HO===NaHCO＋NH Cl。
3 2 2 3 4
3．牢记钠及其化合物的关键点
(1)钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，钠直接与水反应，反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。
与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。
(2)钠与酸反应时，先与酸反应，酸不足再与水反应。
(3)无论Na与O 反应生成NaO还是NaO ，只要参与反应的Na的质量相等，则转移电子的物质的量一定
2 2 2 2
相等，但得到NaO 的质量大于NaO的。
2 2 2
(4)Na分别与HO和乙醇发生的反应均属于置换反应，二者现象明显不同，前者剧烈，后者缓慢。
2
(5)NaO 与CO 或HO反应时，生成1 mol O ，转移电子的物质的量为2 mol。
2 2 2 2 2
(6)NaO 跟CO 和水蒸气组成的混合气体反应时，应先考虑 NaO 跟CO 的反应。因为若先发生反应：
2 2 2 2 2 2
2NaO＋2HO===4NaOH＋O↑，必定还发生反应：2NaOH＋CO===Na CO＋HO。
2 2 2 2 2 2 3 2
(7)NaO 与SO 反应的化学方程式为：NaO＋SO ===Na SO 。
2 2 2 2 2 2 2 4
(8)1 mol Na O 参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol，如NaO 与SO 的反应转移电子应为2 mol。
2 2 2 2 2
(9)不能用Ca(OH) 鉴别NaCO 和NaHCO 溶液，应选用CaCl 或BaCl 溶液。
2 2 3 3 2 2
(10)除去CO 中的HCl气体，应选用饱和的NaHCO 溶液。
2 3
(11)向饱和的NaCO 溶液中通入过量CO，有NaHCO 白色晶体析出。
2 3 2 3
(12)焰色反应是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色反应，它不是化学变化，在观察
钾元素的焰色反应时，应通过蓝色的钴玻璃片。
(13)Na－K合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。
(14)碱金属的密度呈现增大的趋势，但K反常。
(15)NaH是离子化合物，是一种强还原剂。NaO、NaO 阴阳离子个数比均为1∶2。
2 2 2(16)向NaCO 溶液中逐滴滴入盐酸，反应是分步进行的。反应的离子方程式依次为：CO＋H＋===HCO、
2 3
HCO＋H＋===HO＋CO↑。
2 2
(17)Na CO 与盐酸反应时，二者相对用量或滴加顺序不同，产生的现象和得到的产物不同。
2 3
(18)不能用Ca(OH) 鉴别NaCO 和NaHCO 溶液，应选用CaCl 或BaCl 溶液。
2 2 3 3 2 2
(19)除去CO 中的HCl气体，应选用饱和NaHCO 溶液。
2 3
(20)向饱和NaCO 溶液中通入过量CO，有晶体析出，发生反应NaCO＋CO＋HO===2NaHCO↓。
2 3 2 2 3 2 2 3
(21)鉴别钠元素、钾元素一般利用焰色反应，焰色反应利用的是物质(或元素)的物理性质。
(22)将NaHCO 溶液与NaAlO 溶液混合得到Al(OH) 沉淀，发生反应NaHCO ＋NaAlO ＋HO===Al(OH) ↓
3 2 3 3 2 2 3
＋NaCO，此反应并非相互促进的水解反应。
2 3
(23)二氧化碳气体通入 NaClO 溶液中，无论二氧化碳少量还是过量，都发生反应 CO ＋NaClO＋
2
HO===HClO＋NaHCO ，而不会生成碳酸钠，因酸性：HCO>HClO>HCO。CO 与苯酚钠的反应也是如此。
2 3 2 3 2
(24)侯氏制碱法的原理：NaCl＋CO＋HO＋NH ===NaHCO↓＋NH Cl、2NaHCO =====NaCO＋CO↑＋
2 2 3 3 4 3 2 3 2
HO。
2
(25)Li和O 反应只生成LiO；NaH是离子化合物，是一种强还原剂。NaK合金常温下呈液态，是原子反应
2 2
堆的导热剂。
二、铝及其重要化合物
1．理清知识主线
Al→Al O→Al(OH) →
2 3 3
2．明确转化关系，写出图中标号的离子方程式或化学方程式。
①离子方程式：2Al＋2OH－＋2HO===2AlO＋3H↑；
2 2
②离子方程式：Al O＋2OH－===2AlO＋HO；
2 3 2
③离子方程式：AlO＋CO＋2HO===Al(OH) ↓＋HCO；
2 2 3
④离子方程式：Al3＋＋3NH ·H O===Al(OH) ↓＋3NH；
3 2 3
⑤化学方程式：2Al(OH) =====Al O＋3HO；
3 2 3 2
⑥化学方程式：2Al＋Fe O=====Al O＋2Fe；
2 3 2 3
⑦离子方程式：Al3＋＋3AlO＋6HO===4Al(OH) ↓。
2 3
3．牢记铝及其化合物的关键点
(1)铝是活泼金属，但因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜，铝抗腐蚀性相当强。由于Al O 的熔点高于
2 3
Al的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，发现熔化的铝并不滴落。(2)铝热反应不仅仅是单质铝与Fe O 反应，还包含制取其他难熔金属的反应，由于铝热剂是混合物，故铝
2 3
热反应不能用于工业上冶炼铁。注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下
的置换反应。
(3)引发铝热反应的操作是先铺一层KClO，然后插上镁条，最后点燃镁条。
3
(4)并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂，该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。
(5)AlO 、Al(OH) 与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH) 不溶于氨水，所以实验室常用铝
2 3 3 3
盐和氨水来制备Al(OH) 。
3
(6)利用偏铝酸盐制备Al(OH) ，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH) 溶解。若向偏
3 3
铝酸盐溶液中通入CO，生成的Al(OH) 不溶于碳酸，CO 过量时生成HCO，不过量时生成CO，书写离子
2 3 2
反应方程式时要特别注意。
(7)Al(OH) 可用作抗酸药；明矾常用于净水。
3
(8)泡沫灭火器所用试剂为Al (SO ) 溶液和NaHCO 溶液。
2 4 3 3
(9)Al、Al O、Al(OH) 均既能与强酸反应，又能与强碱反应。弱酸(如碳酸)、弱碱(如NH ·H O)不能与它们
2 3 3 3 2
反应。
(10)铝元素在溶液中有两种存在形式：Al3＋、AlO。有Al3＋存在的溶液为酸性，与其发生相互促进的水解反
应的离子有CO、HCO、S2－、HS－、ClO－等；有AlO存在的溶液为碱性，AlO与Al3＋不能在溶液中同时存
在，会因发生相互促进的水解反应而产生沉淀：Al3＋＋3AlO＋6HO===4Al(OH) ↓。
2 3
(11)铝与NaOH溶液、非氧化性强酸反应生成H。常温下，浓硝酸、浓硫酸使铝发生钝化。
2
(12)Al O、Al(OH) 仅能溶于强酸和强碱溶液中(如在氨水和碳酸中不溶)。
2 3 3
(13)Al3＋、AlO只能分别存在于酸性、碱性溶液中。Al3＋与下列离子不能大量共存：OH－、CO、HCO、
SO、S2－、ClO－、AlO，其中OH－是因为直接反应，其余均是因为发生了剧烈的双水解反应。AlO与下列
离子不能大量共存：H＋、HCO、Al3＋、Fe2＋、Fe3＋，其中H＋和HCO是因为与AlO直接反应(AlO＋HCO＋
HO===Al(OH) ↓＋CO)，其余也是因为发生了剧烈的双水解反应。
2 3
(14)明矾的净水原理：明矾的化学式为 KAl(SO )·12H O，它在水中能电离：KAl(SO )===K＋＋Al3＋＋
4 2 2 4 2
2SO。铝离子发生水解反应，生成的氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降以
达到净水目的：Al3＋＋3HO Al(OH) (胶体)＋3H＋。
2 3
三、铁及其化合物
1．根据知识网络，写出图中标号的离子方程式或化学方程式。①化学方程式：Fe＋S=====FeS；
②化学方程式：2Fe＋3Cl=====2FeCl ；
2 3
③化学方程式：Fe O＋3CO=====2Fe＋3CO 或Fe O＋2Al=====Al O＋2Fe；
2 3 2 2 3 2 3
④离子方程式：2Fe2＋＋Cl===2Fe3＋＋2Cl－或2Fe2＋＋HO＋2H＋===2Fe3＋＋2HO；
2 2 2 2
⑤离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋或2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；
⑥化学方程式：4Fe(OH) ＋O＋2HO===4Fe(OH) ；
2 2 2 3
⑦离子方程式：Fe O＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4HO；
3 4 2
⑧化学方程式：4HO(g)＋3Fe=====Fe O＋4H 或3Fe＋2O=====Fe O；
2 3 4 2 2 3 4
⑨化学方程式：8Al＋3Fe O=====4Al O＋9Fe。
3 4 2 3
2．牢记铁及其化合物的关键点
(1)Fe与O、HO(g)反应的产物都是Fe O 而不是Fe O。Fe与Cl 反应时生成FeCl ，与S反应时生成FeS，
2 2 3 4 2 3 2 3
说明Cl 的氧化性大于S。常温下，Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。Fe在
2
Cl 中燃烧，无论Cl 过量还是不足均生成FeCl 。
2 2 3
(2)一定条件下，铁与硝酸、浓硫酸反应时，首先生成的一定是Fe3＋，当铁过量时，过量的铁将Fe3＋还原为
Fe2＋：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
(3)向含Fe2＋的溶液中加入硝酸、KMnO 溶液、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色―→棕黄
4
色的颜色变化，该现象可用于Fe2＋的检验。
(4)Fe3＋的检验方法较多，如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成
红色溶液)，前面两种方法需溶液中Fe3＋浓度较大才适用，最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的检
验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法，也可用铁氰化钾检验 Fe2＋，现象是生成蓝色沉淀
(Fe [Fe(CN) ])。
3 6 2
(5)生成FeCl 除了用Fe和HCl的置换反应外，还可用化合反应：2FeCl ＋Fe===3FeCl ；生成Fe(OH) 除了
2 3 2 3
用Fe3＋与碱的复分解反应外，还可用化合反应：4Fe(OH) ＋O＋2HO===4Fe(OH) 。
2 2 2 3
(6)配制FeCl 溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入盐酸)；配制FeCl 溶液要加入浓盐酸防止水解。
2 3
(7)Fe3＋存在的溶液一定呈酸性，因为Fe3＋在pH为3.2左右时已经沉淀完全。
(8)除去酸性溶液ZnCl 中的FeCl ，应先通入Cl 或加入HO，再加入ZnO，使Fe3＋水解生成沉淀过滤除去。
2 2 2 2 2
(9)制备Fe(OH) 的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应过程中必须与 O
2 2
隔绝。同时要牢记Fe(OH) 转化为Fe(OH) 时的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色)。
2 3
(10)Fe(OH) 胶体的制备方法是将饱和FeCl 溶液滴加到沸水中，加热至红褐色后立即停止加热。胶体不带
3 3
电，带电的是胶粒。
(11)自然界中有少量游离态的铁(陨石中)，纯净的铁块是银白色的，而铁粉是黑色的。
(12)当Fe2＋与Fe3＋共存时，检验Fe2＋的方法是取少许溶液，向其中加入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫红色褪
去；检验Fe3＋的方法是取少许溶液，向其中加入KSCN溶液，溶液变为红色。
(13)铁氰化钾{化学式为K[Fe(CN) ]}法鉴别Fe2＋、Fe3＋：Fe2＋能与[Fe(CN) ]3－形成蓝色沉淀Fe [Fe(CN) ] ，
3 6 6 3 6 2
而Fe3＋则不能。
(14)Fe2＋、Fe3＋的同类盐溶液蒸发、灼烧，得到的最终物质为Fe3＋的盐固体或Fe O。
2 3四、铜及其化合物
1．根据知识网络，写出图中标号的离子方程式或化学方程式。
①化学方程式：2Cu＋S=====Cu S；
2
②化学方程式：2Cu＋O＋CO＋HO===Cu (OH) CO；
2 2 2 2 2 3
③铜与稀HNO 反应离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4HO；
3 2
铜与浓HNO 反应离子方程式：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO ↑＋2HO；
3 2 2
④离子方程式：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH) ↓；
2
⑤离子方程式：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋；
⑥离子方程式：Cu(OH) ＋2H＋===Cu2＋＋2HO。
2 2
2．牢记铜及其化合物的关键点
(1)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿[Cu (OH) CO]。
2 2 3
(2)常用灼热的铜粉除去N 中的O，灼热的CuO除去CO 中的CO。
2 2 2
(3)新制Cu(OH) 悬浊液常用来检验醛基，该反应需要在碱性环境中进行，加热至沸腾可生成砖红色沉淀氧
2
化亚铜(Cu O)。
2
(4)Cu和一定量的浓HNO 反应，产生的是NO 和NO的混合气体，当Cu有剩余，再加入稀HSO ，Cu继
3 2 2 4
续溶解。
(5)铜及其化合物大多数为有色物质，如Cu：紫红色；CuO：黑色；Cu S：黑色；CuS：黑色；Cu O：砖红
2 2
色；CuSO ·5H O：蓝色。
4 2
(6)铜的焰色反应为绿色。
(7)冶炼铜的方法有①热还原法；②湿法炼铜；③电解精炼铜。
(8)无水CuSO 为白色固体，吸收空气中的水蒸气或溶于水时为蓝色[无水CuSO 可用于检验水的原理：
4 4
CuSO (白色)＋5HO===CuSO·5H O(蓝色)]。
4 2 4 2
(9)联系铜、铁的一个重要反应：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(该反应是FeCl 溶液刻蚀铜电路板的原理，同
3
时也证明氧化性：Fe3＋>Cu2＋)。
(10)重金属离子可使蛋白质变性，因此，可溶性铜盐均有毒。另一方面，可溶性铜盐可作为消毒杀菌剂，
如用于配制波尔多液等。
考法 考查金属及其化合物的性质和用途(题型预测：选择题)1．（2021·全国·高三专题练习）下列关于Fe、Cu、Mg、Al四种金属元素的说法中不正确的是
A．四种元素的单质只有三种能和盐酸反应，生成相应的盐和氢气
B．制备AlCl 、FeCl 、CuCl 均不能采用将溶液直接蒸干的方法
3 3 2
C．将Mg棒和Al棒作为原电池的两个电极插入NaOH溶液中，Mg棒上发生氧化反应
D．铁锈的主要成分是氧化铁，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜
2．（2021·全国·高三专题练习）下列关于金属及其化合物，说法错误的是
A．黑色金属材料包括铁、铬、锰及其化合物
B．明矾为金属铝的化合物，可用作净水剂
C．俗语“真金不怕火炼”说明某些金属在高温的条件下也不与氧气发生反应
D．金属钠具有强还原性，可与TiCl 反应制取金属Ti
4
1．金属元素及其化合物的重要性质和应用
物质 日常应用 原因分析
钠 核反应堆的传热介质 熔点较低，导热性好
呼吸面具或潜水艇中作为 2NaO＋2CO===2Na CO＋O
2 2 2 2 3 2
过氧化钠
氧气来源 2NaO＋2HO===4NaOH＋O↑
2 2 2 2
发酵粉、
2NaHCO =====NaCO＋HO＋CO↑
3 2 3 2 2
膨松剂
碳酸氢钠 胃酸中和剂 HCO＋H＋===H O＋CO↑
2 2
Al (SO )＋6NaHCO ===
2 4 3 3
用于泡沫灭火器
2Al(OH) ↓＋6CO↑＋3NaSO
3 2 2 4
清洗油污 水解，溶液显碱性
碳酸钠
制玻璃 NaCO＋SiO=====NaSiO＋CO↑
2 3 2 2 3 2
氧化铝 耐火材料 熔点高
铝制品 表面易生成致密的氧化膜
铝
铝热剂(焊接钢轨) 2Al＋Fe O=====Al O＋2Fe(放出大量热量)
2 3 2 3
氢氧化铝 胃酸中和剂 碱性较弱 Al(OH) ＋3H＋===Al3＋＋3HO
3 2
在水中生成Al(OH) [或Fe(OH) ]胶体，其可
3 3
明矾、铁盐 净水剂
以和悬浮的泥沙形成絮状不溶物沉降下来
氧化铁 红色油漆和涂料 氧化铁是一种红棕色粉末
硫酸铜 配制农药，杀菌消毒 铜离子(重金属离子)能使蛋白质变性
2．辨清金属及其化合物性质的4大误区
(1)溶液中加入KSCN溶液，溶液变红色，只能说明溶液中含有Fe3＋，无法证明是否含有Fe2＋。
(2)既能与酸反应生成气体，又能与碱反应生成气体的物质不一定是 Al，还有可能是(NH )CO 或NH HCO
4 2 3 4 3等。
(3)Fe与Cl 反应，不论Cl 是否过量，产物均为FeCl 而不是FeCl 。
2 2 3 2
(4)Na在氧气中燃烧，不论氧气是否足量，产物均为NaO。
2 2
3．常见金属阳离子的除杂或净化方法
主要离子 杂质离子 除杂试剂和方法
Fe3＋ Fe2＋ 加入HO
2 2
Fe2＋ Fe3＋ 加入过量铁粉，过滤
Fe2＋ Cu2＋ 加入过量铁粉，过滤
Mg2＋ Fe3＋ 加入Mg或MgO或MgCO 或Mg(OH) ，过滤
3 2
先加入HO，再加入Mg或MgO或MgCO 或
2 2 3
Mg2＋ Fe2＋
Mg(OH) ，过滤
2
Cu2＋ Fe3＋ 加入CuO或Cu(OH) 或CuCO 或Cu (OH) CO，过滤
2 3 2 2 3
先加入HO，再加入CuO或Cu(OH) 或CuCO 或
2 2 2 3
Cu2＋ Fe2＋
Cu (OH) CO，过滤
2 2 3
变式1 常见金属元素单质的性质
1．（2021·黑龙江·宾县第一中学高三阶段练习）a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中
的一种。已知：(1)a、c均能与稀硫酸反应放出气体；(2)b与d的硝酸盐溶液反应，置换出单质d；(3)c与
强碱溶液反应放出气体，e可被磁铁吸引。由此推断a、b、c、d、e依次为
A．Fe、Cu、Al、Ag、Mg B．Mg、Cu、Al、Ag、Fe
C．Mg、Cu、Al、Fe、Ag D．Al、Cu、Mg、Ag、Fe
变式2 常见金属元素化合物的用途
2．（2021·江西·丰城九中高三期中）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．
B．
C．
D．
变式3 常见金属的冶炼
3．（2021·甘肃·嘉峪关市第一中学高三阶段练习）冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气法；
③活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用，古代有：(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜；(Ⅱ)湿法炼铜。现代有：(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析不正确的是( )
A．(Ⅰ)—① B．(Ⅱ)—② C．(Ⅲ)—③ D．(Ⅳ)—④
变式4 合金的概念和特性
4．（2021·广西·河池高中高三阶段练习）下列关于合金的说法错误的是
A．合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质
B．镁铝合金的硬度比镁和铝都小
C．在合金中加入适量的稀土金属能大大改善合金的性能
D．青铜、硬铝、钢都是合金
变式5 金属的回收和利用
5．（2022·全国·高三专题练习）下列说法错误的是
A．对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用
B．提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步
C．活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液
D．热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等
1．（2020·吉林·东北师大附中高三阶段练习）下列金属长期露置在空气中，最终生成物属于“氧化物”的
是
A．Na和Al B．Cu和Au C．Mg和Al D．K和Fe
2．（2019·海南·海口市第四中学高三阶段练习）下列关于金属的叙述正确的是（ ）
A．常温下所有的金属都是固体
B．金属具有导电性、导热性和延展性
C．所有金属都能与酸反应
D．金属元素在自然界中都是以化合态形式存在的
3．（2022·江西·丰城九中高三开学考试）有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连接起来，浸入稀硫酸
中，负极反应式为b-2e-=b2+；将a，d分别投入等浓度的盐酸中，a比d反应剧烈；又知一定条件下能发生
离子反应：c2++d=d2++c，则四种金属的活动性由强到弱的顺序是
A．dcab B．dabc C．dbac D．badc
4．（2021·安徽省六安中学高三阶段练习）下图中，A为一种常见的单质，B、C、D、E是含有A元素的
常见化合物。它们的焰色试验均为黄色。下列叙述正确的是A．以上反应中属于氧化还原反应的有①②④
B．B、C、D分别属于碱性氧化物、碱、盐
C．E与C反应的离子方程式为
D．加热5.00gD和E的固体混合物，使E完全分解，固体混合物的质量减少了0.31g，则原混合物中D的
质量为0.84g
5．（2022·浙江嘉兴·高三开学考试）以菱镁矿(主要成分为 ，含少量 、 和 )为原料制
备高纯镁砂的工艺流程如下：
下列说法不正确的是
A．煅烧时将菱镁矿粉碎，有利于加快反应速率
B．浸出镁的反应为
C．浸出时产生废渣的主要成分是 、 和
D．将反应温度调控在高温条件下进行浸出和沉镁操作，均有利于提高镁元素的转化率
6．（2022·陕西安康·模拟预测）铝及其部分化合物的“价类二维图”如图所示。下列说法错误的是A．反应⑤⑥基本类型相同
B．反应①⑥所加试剂可能相同
C．1mola完全转化为b时失去3mol电子
D．物质的类别处“ ”代表偏铝酸盐
7．（2022·陕西安康·模拟预测）以废铁屑为原料制备 的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A．废铁屑表面的油污可用热的纯碱溶液洗去
B．可用KSCN溶液检验“酸溶”后溶液中是否含有
C．“沉淀”时，用 代替 更好
D．可用 溶液和稀盐酸检验“沉淀”是否洗涤干净
8．（2022·广东·高三阶段练习）部分含铜物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A．新制d的悬浊液可用于检验病人是否患有糖尿病
B．a与 溶液反应的离子方程式为
C．若e为无水 ，熔点：D．若e为 ，e的水溶液中 、 、 、 可以大量共存
9．（2022·全国·高三专题练习）下列说法不正确的是
A．高温下用氢气还原AlCl 可制取金属铝
3
B．高炉炼铁、生产水泥和制造玻璃都要用到石灰石
C．海水提取粗食盐后的母液，可作为提取镁的原料
D．铜盐能杀死某些细菌，并能抑制藻类生长，常用硫酸铜作游泳池水消毒剂
10．（2021·全国·高三专题练习）下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的是
选项 金属 存在形式 冶炼方法
A 金 游离态 金子比沙子密度大，利用水洗法直接分离
B 银 化合态 银的金属性弱，用加热Ag O的方法治炼
2
用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石
C 铁 化合态
中铁的氧化物
钠的金属性强，一般还原剂很难将其还原出来，所
D 钠 化合态
以用电解饱和NaCl溶液的方法治炼
A．A B．B C．C D．D
核心考点二 金属单质及其化合物的转化与推断
1．常见金属及其化合物的两种转化关系
(1)直线型转化关系
(2)三角型转化关系
2．常见的不能一步转化的反应
(1)S不能一步转化成SO ，只能：S――→SO ――→SO 。
3 2 3
(2)N 不能一步转化成NO ，只能：N――→NO――→NO 。
2 2 2 2
(3)SiO 不能一步转化成HSiO，只能：SiO――→NaSiO――→HSiO。
2 2 3 2 2 3 2 3
(4)部分金属氧化物(如CuO、Al O、MgO、Fe O 等)不能一步转化成相应的碱。
2 3 2 3以CuO为例，只能：
CuO――→CuSO ――→Cu(OH) 。
4 2
3．物质推断的常用突破口
(1)抓住物质的特殊颜色作为突破口
①有色固体
红色 Cu、Cu O、Fe O
2 2 3
红褐色 Fe(OH)
3
黄色 AgI
淡黄色 S、NaO、AgBr
2 2
蓝色 Cu(OH)
2
黑色 炭粉、CuO、MnO 、FeS、CuS
2
紫黑色 KMnO 、I
4 2
白色 Fe(OH) 、CaCO 、BaSO、AgCl、BaSO
2 3 4 3
②有色溶液
Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)、Cu2＋(蓝色)、MnO(紫红色)、Fe3＋遇 SCN－(红色)、I 遇淀粉(蓝色)等。
2
水(溶剂) 苯(溶剂) CCl (溶剂)
4
Br 黄色→橙色 橙色→橙红色
2
I 深黄色→褐色 淡紫色→紫红色 紫色→深紫色
2
③有色气体
Cl(黄绿色)、Br (g)和NO (红棕色)、I(g)(紫色)、O(淡蓝色)等。
2 2 2 2 3
(2)抓住物质的特殊性质作为突破口
①能使品红溶液褪色的气体
SO (加热后又恢复红色)、Cl(加热后不恢复红色)。
2 2
②沉淀特殊的颜色变化
Fe(OH) ―――――――→Fe(OH) (白色沉淀先变灰绿色，再变红褐色)。
2 3
③在空气中变为红棕色
NO(无色)――――→NO (红棕色)。
2
④能使澄清石灰水变浑浊的气体：CO、SO 。
2 2
⑤通入CO 气体变浑浊的溶液：石灰水(过量则变澄清)、NaSiO 溶液、饱和NaCO 溶液。
2 2 3 2 3
⑥使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体：NH 。
3
⑦使湿润的淀粉KI试纸变蓝的物质：NO 、Cl、Br 、FeCl 等。
2 2 2 3
⑧常温下能溶解SiO 固体的物质：氢氟酸和NaOH溶液。
2
⑨滴入沸水中可得到红褐色胶体的溶液：含Fe3＋的盐溶液。
⑩烟雾现象
棕(黄)色的烟 Cu或Fe在Cl 中燃烧
2
白烟 Na在Cl 中燃烧；
2NH 遇到浓盐酸或浓硝酸
3
白雾 由HX等极易溶于水的气体产生
考法 运用金属及其化合物知识解决生产实际问题(题型预测：非选择题)
1．（2022·广东·高三阶段练习）金属单质及其化合物在日常生产和生活中有广泛的应用，其中涉及的化学
知识错误的是
A．利用稀硝酸和KSCN溶液检验菠菜中的铁元素
B．向月饼包装袋中加入铁粉防止月饼氧化变质
C．苛性钠能与盐酸反应，故可用作治疗胃酸过多的一种药剂
D．铜盐能杀死某些细菌，并能抑制藻类生长，因此游泳馆常用硫酸铜作池水消毒剂
1．物质转化推断的四步解题法
(1)审题——仔细读题、审清题意，把题干中的信息体现在框图中，全面了解图中的转化关系。
(2)解题——找准“题眼”、大胆猜测，结合学过的知识进行检验、推理。
(3)验证——当推断出结果后，应将结果代入图中进行验证是否合理。
(4)慎答——答非所问是考生解答此类试题经常出现的错误。
2．无机框图推断题的解题流程
变式1 常见金属元素化合物性质
1．（2022·全国·高三专题练习）下列有关金属的描述不正确的是
A．金属都有金属光泽，能导电、导热，有延展性
B．含金属元素的离子不一定都是阳离子
C．许多金属或它们的化合物都能发生焰色反应，这种化学变化可用于验证金属元素的存在
D．铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物变式2 考查物质间的转化
2．（2022·上海松江·一模）甲、乙、丙、丁四种物质之间的转化关系如图所示，则下列选项错误的是
选项 甲 乙
A
B
C 溶液
D 溶液 稀盐酸
A．A B．B C．C D．D
变式3 考查反应的图象
3．（2022·天津·高三期中）向浓度相等、体积均为50mL的A、B两份NaOH溶液中，分别通入一定量的
CO 后，再稀释到100mL。在稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸，产生CO 的体积(标准状况)与所
2 2
加盐酸的体积关系如图所示。下列推断不正确的是
A．M曲线表明，溶液中溶质的组成可能是NaCO 和NaHCO
2 3 3
B．M曲线表明，原溶液通入CO 后，所得溶质与盐酸反应产生CO 的最大体积(标准状况)是112mL
2 2
C．N曲线表明，原溶液通入CO 后，所得溶液中的溶质为NaOH和NaCO
2 2 3
D．原NaOH溶液的物质的量浓度为0.25mol/L
变式4 物质性质的实验探究
4．（2023·重庆·高三阶段练习）某实验小组探究NiO能否催化NO和CO反应生成无毒物质。已知：
①Ni、Fe的氢氧化物化学性质相似；② 。现采用如下两个装
置完成探究实验(夹持装置略去)。下列有关说法正确的是A．从理论上推断， 与 生成 和 的反应，高温有利于自发进行
B．在空气中加热 可制备NiO
C．打开装置1中气球，通过观察气体是否变为红棕色判断是否生成
D．若以上实验证明 能够成功催化该反应，且固体A是 ，则装置2中的反应方程式为：
变式5 考查化学工艺流程
5．（2022·全国·高三专题练习）铼(Re)是一种极其稀少的贵金属。一种以辉钼矿(主要含有MoS 以及少量
2
ReS 、CuReS 、FeS、SiO 等)为原料制备铼的工艺流程如下：
2 4 2
已知“氧化焙烧”后成分有：SiO、Re O、MoO 、CuO、Fe O，其中Re O、MoO 与氨水反应分别生成
2 2 7 3 3 4 2 7 3
NH ReO、(NH )MoO 。
4 4 4 2 4
下列说法错误的是
A．“氧化焙烧”时，ReS 反应后的氧化产物为Re O 和SO
2 2 7 2
B．若改用NaOH溶液代替氨水“浸出”，滤渣成分不变
C．由MoS 生成1mol MoO ，转移14mol电子
2 3
D．“电沉积”后，金属铼在阴极生成
1．（2022·全国·高三专题练习）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是A．NaO(s) NaOH(aq) NaHCO (aq)
2 2 3
B．Mg(OH) CO(s) MgCl (aq) Mg(s)
2 2 3 2
C．Al O AlCl (aq) AlCl (s)
2 3 3 3
D．HClO(aq) Cl(g) FeCl (s)
2 2
2．（2022·安徽·高三阶段练习）在常温条件下，X、Y、Z、W四种常见物质能发生如图所示的转化。下列
能满足上述转化关系的是
选
X Y Z W
项
A Al
B Fe
C NaOH
D S
A．A B．B C．C D．D
3．（2021·福建省武平县第一中学高三阶段练习）X、Y、Z是三种常见的单质，甲、乙是两种常见的化合
物。表中各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是选项 X Y Z 甲 乙
A H Si Cl SiCl HCl
2 2 4
B Mg C O CO MgO
2 2
C Zn Fe Cl FeCl ZnCl
2 2 2
D O N H NH HO
2 2 2 3 2
A．A B．B C．C D．D
4．（2022·陕西安康·模拟预测）中学化学中几种常见物质的转化关系如图所示(F为红褐色沉淀)：
下列说法错误的是
A． 分子的结构式为
B．A、B、H的化学式分别为Fe、FeS、
C．鉴定E中阳离子所用试剂为NaOH溶液、湿润的蓝色石蕊试纸
D．C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：
5．（2022·全国·高三专题练习）下图表示Cu或Fe元素不同的化合价与物质类别的关系。下列说法正确的
是A．a可以是黄铜或青铜
B．若a为铁，向ⅰ的溶液中逐滴加入NaOH溶液即可制备f
C．若a为铜或铁，f和g一定是难溶于水的有色物质
D．若a为铜或铁，a与j的反应一定是置换反应
6．（2022·河南开封·模拟预测）白色粉末X可能由BaCl 、NaSO 、KCO、KOH、AgNO 和无水硫酸铜
2 2 4 2 3 3
中的一种或几种组成。为了探究它的组成，进行了如图所示实验。
下列判断错误的是
A．取少量滤液A，加入足量稀盐酸，有气泡产生
B．若向滤液A中通入过量气体C，最终无沉淀
C．滤渣B和沉淀D的成分相同
D．白色粉末X中一定含有BaCl 、KCO 和KOH
2 2 3
7．（2022·山东·济宁市兖州区教学研究室高三期中）元素X的单质及X与元素Y形成的化合物存在如图
所示的关系(其中 ，且均为正整数)。下列说法正确的是
A．X一定是金属元素 B．若X为Fe，Y可能为C1、Br、I
C．m一定大于n D．三个化合反应一定都是氧化还原反应
8．（2022·山西吕梁·高三阶段练习）部分含N及S物质的分类与相应化合价之间的关系如图所示，下列推
断合理的是A．在催化剂的作用下，a可将c，d氧化为b
B．a分别溶于e的溶液和e′的溶液不发生氧化还原反应
C．用玻璃棒分别蘸取浓的a溶液和浓的e＇溶液，玻谪棒靠近时有白烟产生
D．常温下，Fe能溶于浓的e溶液生成红棕色的d，也能溶于浓的e＇溶液生成无色气体c＇
9．（2022·湖南岳阳·高三阶段练习）在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分
子质量大16，E是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：
当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。
下列说法正确的是
A．当X是强酸时，C可使石蕊和品红溶液褪色
B．当X是强酸时，A、B、C、D、E所含的同一种元素位于周期表VA
C．当X是强碱时，C、D是大气污染物
D．检验A中阳离子的方法：向A溶液中加入稀NaOH溶液，将润湿的红色石蕊试纸靠近管口，观察是否
变蓝。
10．（2022·福建·莆田第十五中学高三阶段练习）X、Y、Z、W有如图所示的转化关系，则X、Y可能是
①C、CO ② AlCl 、Al(OH) ③ Fe、Fe(NO ) ④ Na CO、NaHCO
3 3 3 2 2 3 3
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．①②③④核心考点三 突破金属及其化合物的两类图像
1．Na CO 、NaHCO 、NaOH及其混合物与盐酸反应的图像
2 3 3
n(CO)－n(HCl)
2
实验操作和反应
图像
向NaCO 溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：CO＋
2 3
H＋===HCO
ab段：HCO＋H＋===HO＋CO↑
2 2
图像特点Oa＝ab
向NaHCO 溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：HCO＋H＋
3
===HO＋CO↑
2 2
向等物质的量的NaOH、NaCO 的混合溶液中逐滴加入盐
2 3
酸，离子方程式：
Oa段：H＋＋OH－===HO、CO＋H＋===HCO
2
ab段：HCO＋H＋===HO＋CO↑
2 2
图像特点：Oa＞ab
向等物质的量的NaCO、NaHCO 的混合溶液中逐滴加入盐
2 3 3
酸，离子方程式：Oa段：CO＋H＋===HCO
ab段：HCO＋H＋===HO＋CO↑
2 2
图像特点：Oa＜ab
2．铝盐与碱、偏铝酸盐与酸反应的常见图像
向可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶 向NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝
操作
液到过量 盐溶液至过量
图像
图1 图2
向偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至 向稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶
操作
过量 液至过量
图像
图3 图4向AlCl 溶液中滴加氨水或NaAlO 溶
操作 3 2 向NaAlO 溶液中通入CO
液至过量 2 2
图像
图6
图5
考法 解析金属及其化合物的两类图像(题型预测：非选择题)
1．（2022·山西·高三阶段练习）取露置于空气中的某NaOH溶液10mL，向其中逐滴加入0.1mol•L-1盐酸至
过量(边滴边搅拌)，产生CO 的体积(标准状况)与加入稀盐酸体积的关系如图所示(不考虑CO 在水中的溶
2 2
解)。下列说法错误的是
A．滴加盐酸之前，原溶液中所含溶质是NaOH和NaCO
2 3
B．滴加60mL盐酸充分反应后，所得溶液中c(NaCl)=0.1mol•L-1
C．滴加60mL盐酸时，产生CO 的体积(标准状况)为44.8mL
2
D．V(盐酸)在0～40mL范围内时，发生的反应为H++OH-=H O和 +H+=
2
2．（2022·山东·新泰市第一中学高三阶段练习）向含Al (SO ) 和AlCl 的混合溶液中逐滴加入
2 4 3 3
1mol·L-1Ba(OH) 溶液至过量，加入Ba(OH) 溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法不正
2 2
确的是A．图中C点铝元素存在形式是[Al(OH) ]-
4
B．向D点溶液中通入CO 气体，立即产生白色沉淀
2
C．原混合溶液中c[Al(SO )]：c(AlCl )=1：2
2 4 3 3
D．OA段反应的离子方程式为2Al3＋＋3 ＋3Ba2＋＋8OH-=2[Al(OH) ]-＋3BaSO↓
4 4
1．解答无机图像题思维模板
[说明] 前两“看”较直观，难度较小。第三“看”难度大些，只有在正确书写出变化过程中的反应方程
式并理清化学方程式中化学计量数与题目相关量的数量关系才能顺利破题。
2．铝盐与强碱溶液反应图像题的解题流程
变式1 Na CO 、NaHCO 图像的分析与计算
2 3 3
1．（2022·全国·高三专题练习）将一份由NaCO、NaHCO 组成的混合物溶于水，配成1L溶液，取出
2 3 3
50mL溶液，然后往其中滴加一定浓度的盐酸，反应中得到的图象如下，下列说法中不正确的是A．原混合物的质量为9.5g
B．盐酸的浓度是0.05mol/L
C．加入的盐酸为150mL时，放出CO 气体112mL(标准状况下)
2
D．原混合物中NaCO 与NaHCO 的物质的量之比为1：2
2 3 3
变式2 涉及Al(OH) 的图像分析与计算
3
2．（2021·全国·高三专题练习）将一定质量的Mg和Al的混合物投入500mL稀硫酸中，固体全部溶解并
产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积
关系如图所示。则下列说法正确的是
A．Mg和Al的总质量为8g
B．硫酸的物质的量浓度为5mol·L-1
C．NaOH溶液的物质的量浓度为5mol·L-1
D．生成的H 在标准状况下的体积为11.2L
2
1．（2022·天津·南开中学高三阶段练习）向100mLNaOH溶液中通入一定量的 气体，充分反应后再向
所得溶液中逐滴加入0.2mol/L的盐酸，产生 的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断正
确的是A．NaOH溶液的浓度为0.1mol/L
B．通入的 在常温常压下的体积为336mL
C．滴入0~25mL盐酸，溶液中的离子方程式为
D．所得溶液的溶质各成分的物质的量之比为
2．（2022·陕西·周至县第四中学高三期中）将0.4gNaOH和1.06gNa CO 混合并配成溶液，向溶液中滴加
2 3
0.1mol•L-1的稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO 的物质的量的关系的是
2
A． B．
C． D．
3．（2022·辽宁实验中学高三期中）向含有等物质的量的KOH、Ba(OH) 的混合液中通入CO 至过量，图
2 2
中能正确表示该反应过程的是
A． B．C． D．
4．（2022·河南·安阳一中高三阶段练习）向100mLNaOH溶液中通入一定量的 气体，充分反应得到溶
液X后，再向所得溶液X中逐滴加入0.2mol/L的盐酸，产生 的物质的量与所加盐酸体积之间的关系如
图所示。下列判断错误的是
A．原NaOH溶液的浓度为2bmol/L
B．若2ab，则所得溶液X的溶质成分为 和NaOH
D．若b=2a，当V(盐酸)
